Влияние акустических фононов на магнитные свойства ферромагнетиков и термодинамика инварных сплавов

• Автор: Зверев, Виктор Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ П.Н. ЛЕБЕДЕВА
На правах рукописи УДК
ЗВЕРЕВ Виктор Михайлович
ВЛИЯНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ФОНОНОВ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕРРОМАГНЕТИКОВ И ТЕРМОДИНАМИКА ИНВАРНЫХ СПЛАВОВ
01.04.11 - физика магнитных явлений
диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
МОСКВА
Содержание
Введение
Глава I. Основные положения теории влияния тепловых фононов на магнитные свойства ферромагнитных металлов
1.1 Учет зависимости от намагниченности модуля всестороннего сжатия
1.2 Модуль всестороннего сжатия при постоянном магнитном поле
1.3 Предел слабого ферромагнетизма
1.4 Учет зависимости от намагниченности модуля сдвига
Глава, II. Динамическая теория упругости ферромагнитных металлов при постоянном магнитном поле и постоянной намагниченности
2.1 Продольные диэлектрические проницаемости ферромагнитного металла
2.2 Тензор модулей упругости ферромагнитного металла при постоянном магнитном поле
2.3 Тензор модулей упругости ферромагнитного металла при постоянной намагниченности
Глава III. Количественное определение вклада акустических фононов в магнитные свойства металлов йе, N1 и инварных сплавов йе-№, Йе-М-Мп, Йе-Р1
3.1 Феноменологический подход к теории влияния акустических фононов на магнитные свойства ферромагнетиков
3.2 Экспериментальные данные о фононной теплоемкости и константе Кюри
3.3 Роль сдвиговой магнитоупругости

3.4 Роль магнитоупругости всестороннего сжатия
3.5 Изотопический эффект
Глава, IV. Термодинамический анализ магнитообъемных и магнитоупругих свойств инварных сплавов Fe-Ni и Fe-Pt
4.1 Общие термодинамические соотношения для скачков третьих производных свободной энергии при фазовых переходах второго рода
4.2 Инварный сплав Feo.65Nio
4.3 Инварная аномалия барической производной модуля всестороннего сжатия в неупорядоченном сплаве Feo.72Pto
Глава V. Тепловое расширение как причина температурной зависимости парамагнитной восприимчивости металлов и сплавов

5.1 Влияние теплового расширения на парамагнитную восприим-
чивость инварных сплавов Feo.65Nio.35 и Feo.72Pto
5.2 Влияние теплового расширения на магнитную восприимчивость парамагнитных металлов
Заключение
Литература

Таким способом введенная температура Дебая Оя = В(Кц') используется затем для определения зависящего от намагниченности М фононного вклада в свободную энергию металла (1.1), что, как будет показано ниже, является источником парадоксальных результатов работ [28, 40].
Наиболее явно непоследовательность подхода [28, 40] видна при обсуждении свойств ферромагнитного состояния. При нахождении в численных расчетах термодинамически равновесного значения намагниченности при температуре Т — Ос учетом вклада продольных звуковых волн в [28] обнаружена сингулярность решеточного вклада в свободную энергию. Это наглядно видно из рис. 8 работы [28]. Такая сингулярность обусловлена соответствующей особенностью модуля всестороннего сжатия Кн (1-52), рассматриваемого в [28] как функция независимой переменной М, при значении намагниченности М, когда

1 + 2 фи+ 1 +
и означает потерю устойчивости решетки ферромагнетика. Причина происхождения такой сингулярности связана с попыткой в работе [28] рассматривать выражение (1.52) вне рамок модели Стонера, в которой ОНО получено. В действительности, модуль всестороннего сжатия КН (1.51) (или (1-52)) не является функцией независимой переменной М, поскольку намагниченность М определяется согласно уравнениям Стонера (1.50). Учет этого факта приводит к тому, что формула (1.51) (или более простая (1.52)) совместно с уравнениями Стонера (1.50) не приводит к указанной неустойчивости решетки. К такому выводу можно прийти не только на основе данного рассмотрения, но и используя результаты целого ряда работ (см., напр., [43, 64, 65, 90]), в которых в различных моделях изучался модуль всестороннего сжатия при постоянном магнитном поле К[1.
В том случае, когда температурная зависимость намагниченности